Philosophische Aspekte der Modernen Physik

Transkript

1 Philosophische Aspekte der Modernen Physik Forum Scientiarum SS 2012 Kurt Bräuer 1

2 Im Folgenden werden die Themen der Vorlesung kurz angerissen In den folgenden Vorlesungsstunden werden diese Themen vertieft 2

3 02 Lichtgeschwindigkeit und Spezielle Relativität 03 Superposition, Manifestation, Komplementarität, Dualität, Nichtlokalität in der Quantenmechanik 04 Unus Mundus, Pauli-Jung 05 Bewusstsein nach Julian Jaynes 06 Die Grundgesetze der Physik 07 Ist Superposition, Manifestation, Komplementarität, Dualität, Nichtlokalität erlebbar? 08 David Bohm und die 'Implizite Ordnung' 09 Libet und das Erleben von Zeit 10 Amit Goswami und das 'Bewusste Universum' 11 Stanly Sobottka und die 'Entidentifizierung des Selbst' 12 Zusammenfassung 3

4 4

5 5

6 Lichtgeschwindigkeit und Spezielle Relativitätstheorie Anne und Bernd: erzeugen bei Begegnung gemeinsamen Lichtblitz das Licht breitet sich nach allen Seiten mit Lichtgeschwindigkeit c aus gilt sowohl für Anne als auch für Bernd, obwohl sie sich relativ zueinander bewegen es gibt kein Koordinatensystem, in dem diese Situation für beide richtig dar gestellt werden kann die gemeinsame Raumzeit, in der alles und wir existieren, gibt es nicht die Ausbreitung von Lichtsignalen bezieht sich nicht auf ein Medium, sondern auf den Beobachter Raumzeit ist eine Ordnungsstruktur, mithilfe der wir als Individuum die Welt bewusst erleben 6

7 Wenige Elektronen abgelenkt Atom Mini-Planentensystem 7

8 Atom als Teilchensystem Braunschen Röhre: Elektronen werden aus Glühdraht heraus beschleunigt, durch dünnes Kohleblättchen gelenkt und auf Leuchtschirm detektiert Die meisten Elektronen werden durch Kohleblättchen nicht beeinflußt, nur wenige werden aus Flugrichtung abgelenkt Streuwinkelverteilung Größe der Streuzentren Atome erscheinen als im wesentlichen leer, gestreut wird nur an sehr kleinem Kern Betrachtung der Atome mit gestreuten Elektronen: atomare Strukutur vergleichbar mit Planetensystemen, bestehend aus winzigen Teilchen 8

9 Atom Scharfe Spektrallinien Schwingende Ladungsverteilung 9

10 Atom als Wellenstruktur Von Atomen abgegebenes Licht wird Spektralanalyse unterzogen scharfe Spektrallinien Hinweis auf schwingende Strukur, hat wegen Randbedingungen eine genau festgelegte Wellenlänge (wie Saite eines Musikinstruments) Beobachteten Wellenlängen des Lichtes lassen sich exakt auf Schwebungen atomarer Ladungsverteilungen zurückführen Atom erscheint als elektrische Ladungswellen 10

11 Welle komplementär Teilchen Manifestation Superposition Raum - Zeit - Wirkung Atom 11

12 Wellen-Teilchen-Dualismus Struktur eines Atoms hängt davon ab, wie der Beobachter es betrachtet Wellen und Teilchen sind Elemente unserer objektiven, klassischen Wirklichkeit Welle und Teilchen sind komplementäre, also wiedersprüchliche und sich ergän- zende Begriffe für das Atom Das Atom ist kein Objekt, es läßt sich klassisch nicht fassen transzendente bewusst nicht erfahrbaren Wirklichkeit Hinweis auf Durch Ordnungsstrukturen wie Raum, Zeit und Kausalität wird diese transzendente Wirklichkeit bewusstseinsfähig Art der Bewusstwerdung ist nicht eindeutig: aus Art der Beobachtung und einer Superpostion von Möglichkeiten manifestiert sich Phänomen im Bewusstsein des Beobachters 12

13 Beweg ung komplementär Inhalt Manifestation Superposition Ordnungsstrukturen Unbewusstes 13

14 Drei 'Welten' - viele 'Welten' Atomare Erscheinung zeigt drei Aspekte der Welt: das Dingliche das Bewegte Diese Aspekte begegnen uns überall: das Transzendente in der äußeren Welt - in Gedanken - in Gefühlen Inhalt das Ding, das ich sehe, über das ich nachdenke, das ich schön oder häßlich find Inhalt: lokal, immer anders Bewegung das Impulsfeld eines Körpers, der Gedanke: das ist richtig, falsch, schön,... das Gefühl der Liebe, des Hasses,... Unbewusstes äußert sich durch akausale Manifestation: plötzlich sehe ich etwas auf einem Bild, plötzlich fällt mir die Lösung des Rätsels ein, plötzlich ist da Liebe oder Abneigung Bewegung: immer gleich, unabhängig von speziellen Ort und Inhalt Unbewusstes: erlebbar in akausaler Manifestation 'Viele Welten': Abbildung unbewusster Inhalten über Ordnungsstrukuturen ist mehrdeutig (manchmal als Oszillation erlebbar) 14

15 15

16 Unus Munds J.G.Jung: Entdecker des kollektiv Unbewußten Wolfgang Pauli: Pauli-Prinzip, Neutrino, Nobel-Preis für Physik gemeinsam: physisches und psychisches sind verschiedene Aspekte einer Welt (Unus Mundus) Archetypen: Ordnungsstrukturen ermöglichen die Bewusstwerdung von Weltinhalten Beispiele für Archetype: Zahlen, Raum, Zeit, Symbole, Begriffe, Traumund Märchenfiguren Anima, alter Weiser, Hexe, zwei Brüder,... Verschiedene Ordnungsstrukturen Welt erschein psychisch Welt erscheint physisch 16

17 Julian Jaynes: Funktion des Bewusstseins Bewusstsein: kein Abbild einer Wirklichkeit! Identifiziert Weltinhalt mit Gedächtnisinhalten stellt diese in konsistentem Bild dar Exzerptierung Auslese bilden Objektivierung, Identifikation mit Gedächtnisinhalten Erkennen, Wissen Masse Spatialisierung Raum bilden Raum und Zeit Narrativierung Kausalität bilden Grundgesetze der Physik Kompatibilisierung Verträglich machen 17

18 Funktion des Bewusstseins Julian Jaynes: US amerikanischer Psychologe, weltweit bekannt durch Buch zum ' Ursprung des Bewusstseins durch den Zusammenbruch der bikameralen Psyche' Bewusstsein: basiert auf Identifikation von Weltinhalten mit Gedächtnisinhalten Raum, Zeit, Inhalte, Zusammenhänge werden vom Bewusstsein gestaltet Gedächtnis: erfordert und schafft Beständigkeit, Trägheit, Masse Quantifierung von Exzerption, Spatialisierung, Narrativierung Grundgesetze der Physik Mehrdeutigkeit der Zuordnung kann als Oszillationen erlebt werden (Vase-Geschter, Würfel) Bewusstsein kann aus Punkten und Flächen 3D-Objekte generieren (Würfel, Lorenz-Attraktor) 18

19 19

20 20

21 Objektivierung Allgemein: Wahrnehmung Bewegung: Impuls p Wirkung: ds p dx Et 21 Konsequenz Konstanten: E, p x Klassische Mechank: Quantenmechanik: h Bahnkurve: xt Unschärfe: xip2 2 Bewegung: pt mv t mx t Wahrscheinlichkeitsstrom: j p S

22 Grundgesetze der Physik Folgen aus quantitativer Erkennbarkeit der Weltinhalte quantitative Erkennbarkeit der Bewegung eines Steins: ohne Grund keine Änderung des Bewegungszustandes Newton Axiom 1 Grund für Änderung: Kraft, also p F Newton Axiom 2 Kontextunabhäniger Ausdruck für Bewegung: Wirkung ds pdx Edt Invarianz der Lichtgeschwindigkeit bringt Energie E ins Spiel Seperation von Raum und Zeit führt auf Energieerhaltung Energieerhaltung auf Bahnkurven Klassische Mechanik auf Wahrscheinlichkeitsstrom Quantenmechanik 22

23 Reflektion: v v 2 v tˆ tˆ Tangentialvektor: 23 0 P s tˆ lim Ps

24 Berechenbarkeit der körperlichen Welt Klassische Welt schein vollständig berechenbar Dies beruht auf Idee des exakten Punktes, dieser existiert jedoch nur gedanklich, nicht wirklich gedanklich liegt die Reflektion der Kugel an der Bande unendlich genau fest praktisch ist sie jedoch nur näherungsweise berechenbar, etwa der P : Bandenpunkt P ˆ s P s Tangentialvektor t lim s: Weglänge auf der Bande : kleine Wegdifferenz in Computerrechnung: 10 L und 10 L L : Bandenlänge rote Kugel 5 6 blaue Kugel auch im Experiment ist die Bande nur Näherungsweise glatt kleinste Unterschiede führen jedoch keine der Bahnkurven ist die richtige! zur exponentiellen Divergenz der Bahnkurven, Also: Gesetzen der klassischen Physik erfassen die Bewegung von Körpern nur in sehr beschränktem Maße 24

25 25

26 Implizite Ordnung David Bohm: gründet Plasmaphysik, entdeckt Aharonov-Bhom-Effekt und Quantenpotential Bohm: Ordnungsstrukturen zur bewussten Welterfassung sind nicht eindeutig z.b. Bild Punkt zu Punkt Hologramm Tintentropfen wird in Glyzerin eingebracht um umgerührt er löst sich auf - beim Rückwärtsrühren erscheint er wieder er war implizit (nicht wahrnehmbar) im Glyzerin als Ordnungsstruktur gespeichert Rückwärtsrühren macht ihn explizit wahrnehmbar Explizite Ordnung: Alles ist voneinander getrennt, nur kleine Teilaspekte erscheinen dies führt unabwendbar zu Konflikten 26

27 27

28 28

29 Bereitschaftspotential Auswertung von EKG's: Gehirn wird etwa eine Sekunde vor einer sponenen Handlung aktiv!!! Dies ist unvereinbar mit dem von uns erlebten 'Freien Willen' (zur spontanen Handlung) Physiologische Experimente von Libet: Gehirn setzt Zeitmarken und ordnet Bewusstseinsinhalte auch zeitlich sinnvoll an Verarbeitungszeit des Gehirns: fast 1 Sekunde! Gehirn entwickelt parallele Konzepte für das erlebte Bild der Welt, wobei sich eines manifestiert vergleichbar mit Quantencomputer? 29

30 Amit Goswami: Selbstbezüglichkeit und das 'kosmische Selbst' 30

31 Selbstbezüglichkeit und das Selbst Selbstbezügliche Systeme: Aussage A bezieht sich auf Aussage B und Aussage B bezieht sich auf Aussage A Beispiele: Kreter der lügt siehe Folie, Escher-Bilder, Gödel (Mathematischer Beweis: Es gibt kein komplexes, in sich geschlossenes System von Aussagen und Beweisen - die Welt kann nicht rational geschlossen erfasst werden) Selbstbezügliche Systeme: führen zu einer Endlosschleife um Singularität Ausweg: kreativer Geist kann aus Schleife springen (wie etwa Bastian Baltasar Bux in der 'Unendlichen Geschichte' von Michael Ende) Ego und 'kosmisches Selbst': Manifestation: Mensch erkennt sich selbst durch Manifestation einer von unendliche vielen Möglichkeiten Identifikation: Er identifiziert sich mit der Manifestation, dies wird Grundlage für erneute Manifestation unendlicher Zyklus 'kosmisches Selbst' wird zum klassischen Ego 31

32 Stanley Sobottka: A Course in Consciousness siehe HomePage Identifikation als Fehlentwicklung 32

33 Ent-Identifikation Stanley Sobottka: Emeritus Professor für Physik der University of Virginia Fehlentwicklung des Menschen: Mensch schafft klassisches Abbild der Welt und seiner Selbst und hält dieses für die Wirklichkeit Folgen: Enorme Beschränkung seiner Möglichkeiten, Gefühl der Isolation, beständiger Konflikt (Trennlinien = Kampflinien),... Sobottka: Fehlentwicklung ist umkehrbar! Erleben der Identifikation mit Opfer- und Täterrolle Erleben der Superpositionen von Möglichkeiten Erleben der akausalen Manifestationen Vertrauen auf heilsame Kräfte des Unbewussten (klassisches Bewusstsein kann sich nicht selbst überwinden) 33

34 34

35 Identifikation Einer identifiziert sich mit der Rolle des Lieben Ein Anderer nützt ihn als Objekt zur Projektion seiner 'unguten' Gefühle Beide erscheinen als isolierte Objekte, die Grenzlinie wird leicht zur Kampflinie Ent-Identifikation Ich weiß, dass ich mich und den anderen in einem Bild erlebe, das von meinem Bewusstsein generiert wird Ich bin weder Inhalt noch Bewegung des Bildes Ich nehme Inhalte und Bewegung der äußeren Welt, der Gedanken und Gefühle wahr, auch akausale Manifestationen darin und eventuell auch Superpositionen sich wiedersprechender Inhalte und Bewegungen 35